BOMBAS DE INFUSÃO: OPERAÇÃO,
FUNCIONALIDADE E SEGURANÇA
MÁRCIO ALEXANDRE DE CASTRO ALVESFLORIANÓPOLIS
2002
ii
BOMBAS DE INFUSÃO: OPERAÇÃO,
FUNCIONALIDADE E SEGURANÇA
Dissertação submetida à
Universidade Federal de Santa Catarina como parte dos requisitos para a
obtenção do grau de Mestre em Engenharia Elétrica.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
EM ENGENHARIA ELÉTRICA
MÁRCIO ALEXANDRE DE CASTRO ALVES
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BOMBAS DE INFUSÃO: OPERAÇÃO,
FUNCIONALIDADE E SEGURANÇA
MÁRCIO ALEXANDRE DE CASTRO ALVES
‘Esta Dissertação foi julgada adequada para obtenção do Título de Mestre em Engenharia Elétrica, área de concentração em Engenharia Biomédica, e aprovada
em sua forma final pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Santa Catarina.’
______________________________________ Prof. Renato Garcia Ojeda, EE, Dr
Orientador
______________________________________ Prof. Edson Roberto De Pieri, Dr.
Coordenador do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Banca Examinadora:
______________________________________ Prof. Renato Garcia Ojeda, EE, Dr.
Presidente
______________________________________ Prof. Raimes Moraes, EE, Ph.D.
______________________________________ Prof. Hans Helmut Zürn, EE, Ph.D.
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Dedicatória
À minha família: aos meus pais, Antônio e Alaíde; aos meus irmãos,Marco Aurélio e Luiza Andreza, pelo carinho e apoio em todos os momentos.
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Agradecimentos
Aos meus pais, Antônio e Alaíde, razão da minha existência. Aos meus irmãos, Marco Aurélio e Luiza Andreza.
Aos amigos do IEB, pela orientação e apoio recebidos ao longo do trabalho, em especial, Humberto Pereira, Marcos Lucatelli, Kleide, Ana Claudia, Ana Paula, Gisele, Erlon Rocco, José Fabio, Léo, Pantaleão, Euler, Bruno, Wilson, Alexandre,
Helio, Raul, Flavio....
Agradeço aos amigos de Mestrado pelo incentivo e pelas discussões, em especial, ao Luciano, ao Luiz, à Marisete, ao Renan, à Sabrina... Agradeço também aos amigos, incentivadores e colaboradores, Margarete e
Vânio.
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Resumo da Dissertação apresentada à UFSC como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Elétrica.
BOMBAS DE INFUSÃO: OPERAÇÃO,
FUNCIONALIDADE E SEGURANÇA
MÁRCIO ALEXANDRE DE CASTRO ALVES
DEZEMBRO/2002Orientador: Renato Garcia Ojeda, EE, Dr. Área de Concentração: Engenharia Biomédica.
Palavras-chave: Engenharia Clínica, equipamento eletromédico, bomba de infusão, operação, funcionalidade, segurança
Número de Páginas: 109.
RESUMO
Bomba de infusão é um equipamento eletromédico (EEM) destinado à terapia intravenosa quando se necessita de maior precisão na infusão, importante dentro de um estabelecimento assistencial de saúde (EAS). A não observância dos procedimentos de uso da bomba de infusão, bem como de suas características funcionais e de segurança, pode acarretar danos ao paciente, ao usuário, ao equipamento e às instalações.Neste trabalho, do ponto de vista da Engenharia Clinica (EC), discutem-se as características relativas à operação, à funcionalidade e à segurança na utilização de bombas de infusão.Nesse sentido, promoveu-se o estudo das normas NBR IEC 601-1 (ABNT, 1994), a qual trata das prescrições gerais para segurança, e NBR IEC 60601-2-24 (ABNT, 1999), que estabelece as prescrições particulares para segurança de bombas e controladores de infusão.Com base nas referidas normas, propõem-se ensaios para avaliação das principais características de funcionalidade e segurança para bombas de infusão.Também se apresentam exemplos de avaliação qualitativa e ensaios quantitativos de segurança elétrica segundo a metodologia proposta.
vii
Abstract of Dissertation presented to UFSC as a partial fulfillment of the requirements for the degree of Master in Electrical Engineering.
INFUSION PUMPS: OPERATION,
FUNCIONALITY AND SAFETY
MÁRCIO ALEXANDRE DE CASTRO ALVES
DECEMBER /2002Advisor: Renato Garcia Ojeda, EE, Dr
Area of Concentration: Biomedical Engineering
Keywords: Clinical Engineering, electromedical equipments, infusion pumps, operation, funcionality, safety.
Number of Pages: 109.
ABSTRACT
Infusion pumps are electromedical equipments (EME) destined to intravenous therapy when a higher infusion precision is needed, important in a health assistance establishment (HAS). If the correct ways of use infusion pumps use procedures, as well as its functional and safety characteristics, are not observed, this may cause damage to patients, users, equipments, and the facilities. In this work, from the point of view of Clinical Engineering, the characteristics related to operation, functionality and safety in the use of infusion pumps are discussed. The Brazilian norms NBR IEC 301-1 (ABNT, 1994), that deals with the general safety rules, and NBR IEC 60601-2-24 (ABNT, 1999), which establishes the particular rules to safety of infusion pumps and controllers were studied. Based on the mentioned norms, tests to evaluate the main characteristics of functionality and safety to infusion pumps are offered. Also, examples of qualitative evaluation and quantitative tests concerning electrical safety according to the proposed methodology.
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SUMÁRIO
LISTA DE ABREVIATURAS ...XII LISTA DE FIGURAS ...XIII LISTA DE TABELAS ... XIV LISTA DE QUADROS... XV 1. INTRODUÇÃO... 1 1.1 MOTIVAÇÃO... 2 1.2 OBJETIVOS ... 2 1.3 JUSTIFICATIVA... 3 1.4 METODOLOGIA ... 4 1.5 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ... 4
2. ANATOMIA, FISIOLOGIA E COMPLICAÇÕES RELACIONADAS À TERAPIA INTRAVENOSA... 6 2.1 PELE ... 6 2.1.1 Epiderme ... 7 2.1.2 Derme ... 7 2.1.3 Hipoderme... 8 2.2 RECEPTORES SENSORIAIS ... 8 2.3 SISTEMA VENOSO... 9 2.3.1 Túnica adventícia ... 9 2.3.2 Túnica média ... 10 2.3.3 Túnica íntima ... 10
2.4 VEIAS DAS MÃOS E DOS BRAÇOS ... 11
2.5 VIAS DE ACESSO PERIFÉRICO PARA TERAPIA PEDIÁTRICA ... 12
2.5.1 Veias da região cefálica... 12
2.5.2 Veias do dorso da mão e antebraço ... 13
2.5.3 Veias do dorso do pé... 14
2.6 VIAS ALTERNATIVAS DE ADMINISTRAÇÃO EM PACIENTES PEDIÁTRICOS ... 14
2.6.1 Via intra-óssea... 14
2.6.2 Veias e artérias umbilicais... 15
2.7 VIAS DE ACESSO AO SISTEMA VENOSO CENTRAL... 15
2.7.1 Estrutura venosa do braço ... 15
2.7.2 Estrutura venosa do tórax... 16
2.8 COMPLICAÇÕES LOCAIS ... 17
2.8.1 Hematoma ... 17
2.8.2 Trombose ... 17
2.8.3 Flebite ... 18
ix 2.8.3.2 Flebite química... 18 2.9.3.3 Flebite bacteriana ... 19 2.8.4 Tromboflebite ... 19 2.8.5 Infiltração ... 19 2.8.6 Extravasamento ... 19 2.8.7 Espasmo venoso... 19 2.9 COMPLICAÇÕES SISTÊMICAS ... 20 2.9.1 Septicemia... 20 2.9.2 Sobrecarga circulatória ... 20 2.9.3 Edema pulmonar ... 20 2.9.4 Embolia gasosa ... 21
2.9.5 Choque por infusão rápida ... 21
2.9.6 Embolia por cateter... 21
3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS RELACIONADOS À TERAPIA INTRAVENOSA... 22
3.1 SISTEMA PARA ADMINISTRAÇÃO DA INFUSÃO ... 22
3.1.1 Frasco de vidro... 23
3.1.2 Frasco de plástico ... 23
3.2 EQUIPOS ... 24
3.2.1 Equipos primários ... 26
3.2.2 Equipos secundários ... 26
3.2.3 Equipo primário em Y... 26
3.3 CATETERES INTRAVENOSOS PERIFÉRICOS... 26
3.3.1 Cateteres agulhados ... 27
3.3.2 Cateter sobre agulha ... 27
3.3.3 Cateteres sob agulha ... 28
3.3.4 Cateteres de linha média... 28
3.3.5 Cateter periféricos de duplo lúmen... 29
3.4 CATETERES INTRAVENOSOS CENTRAIS ... 29
3.5 FILTROS DE LINHA PARA SOLUÇÃO INTRAVENOSA... 29
3.6 SISTEMA DE ADMINISTRAÇÃO POR GRAVIDADE... 30
3.7 SISTEMA DE ADMINISTRAÇÃO UTILIZANDO BOMBAS DE INFUSÃO ... 30
4. BOMBAS DE INFUSÃO ... 32
4.1 PRINC ÍPIOS DAS BOMBAS DE INFUSÃO ... 32
4.1.1 Controle das infusões... 32
4.1.2 Motor de passo... 34
4.1.3 Mecanismo de direcionamento ... 34
4.2 ESTRUTURA DASBOMBASDE INFUSÃO... 36
4.3 Tipos de bombas de infusão ... 38
4.3.1 Bomba de infusão volumétrica... 38
4.3.1.1 Finalidade... 39
4.3.2 Bomba de seringa ... 39
4.3.2.1 Finalidade... 40
x
4.3.3.1 Finalidade... 41
5 SEGURANÇA E FUNCIONALIDADE NAS BOMBAS DE INFUSÃO ... 42
5.1 SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE BOMBAS DE INFUSÃO ... 42
5.1.1 Terminologia de infusão... 43
5.1.2 Terminologia dos componentes das bombas de infusão ... 44
5.1.2.1 Sensor de gotejamento... 44
5.1.2.2 Alarme de ar no equipo (Air-in-line)... 44
5.1.2.3 Alarme de oclusão... 45
5.1.2.4 Alarme de infusão incompleta ... 45
5.1.2.5 Alarme de bateria fraca ... 45
5.1.2.6 Alarme de mau funcionamento... 45
5.1.2.7 Alarme sem infusão... 45
5.1.2.8 Alarme de programação incompleta... 46
5.1.2.9 Alarme de equipo... 46
5.1.2.10 Alarme de porta ... 46
5.1.2.11 Alarme de fluxo livre... 46
5.2 SEGURANÇA QUANTO À FUNCIONALIDADE... 46
5.2.1 Medição dos dados de saída das bombas de infusão... 47
5.2.2 Medição da pressão de oclusão ... 50
5.2.3 Medição do volume de bolus ... 51
5.2.4 Alarmes... 51
5.2.5 Imunidade... 51
5.3 SEGURANÇA QUANTO AO RISCO DE CHOQUE ELÉTRICO... 52
5.3.1. Medição das características relacionadas ao risco de choque elétrico ... 53
5.3.1.1 Resistência de aterramento ... 53
5.3.1.2 Rigidez dielétrica... 53
5.3.1.3 Medições de corrente de fuga permanente em bombas de infusão... 53
5.3.2 Valores admissíveis para correntes de fuga em bombas de infusão... 54
6. PROPOSTAS DE PROCEDIMENTOS DE ENSAIOS PARA AVALIAÇÃO DE FUNCIONALIDADE E SEGURANÇA... 56
6.1 PROCEDIMENTOS PARA AVALIA ÇÃO QUALITATIVA RELATIVA À FUNCIONALIDADE À SEGURANÇA... 57 6.1.1 Aparência externa ... 57 6.1.2 Marcações... 58 6.1.3 Botões e teclas ... 58 6.1.4 Mostradores digitais... 58 6.1.5 Fusível de proteção ... 58 6.1.6 Cabo de alimentação... 59
6.1.7 Sensor detector de gotas e de bolhas de ar... 59
6.1.8 Imunidade... 59
6.1.9 Bateria interna ... 59
6.1.10 Alarmes ... 60
6.2 PROCEDIMENTOS DE ENSAIO QUANTITATIVO RELATIVOS AOS DADOS DE SAÍDA DAS BOMBAS DE INFUSÃO... 61
xi
6.2.1 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída das bombas de
infusão volumétrica ... 62
6.2.1.1 Vazão mínima ... 63
6.2.1.2 Vazão intermediária ... 65
6.2.1.3 Vazão de bolus ... 66
6.2.2 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída das bombas de seringa ... 66
6.2.2.1 Vazão mínima ... 68
6.2.2.2 Vazão Intermediária ... 69
6.2.2.3 Vazão de bolus ... 69
6.2.3 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída em bombas de infusão para utilização ambulatorial do Tipo 1 ... 70
6.2.3.1 Vazão mínima ... 71
6.2.3.2 Vazão intermediária ... 71
6.2.4 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída em bombas de infusão ambulatorial doTtipo II... 72
6.2.5 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída em bombas de infusão ambulatorial do Tipo III... 73
6.2.6 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída em bombas de infusão ambulatorial do Tipo IV ... 73
6.2.7 Procedimento de ensaio quantitativo dos dados de saída em bombas de infusão ambulatorial do Tipo V ... 73
6.3 PROCEDIMENTOS DE ENSAIO QUANTITATIVO DE VOLUME BOLUS E DE PRESSÃO DE OCLUSÃO... 74
6.4 PROCEDIMENTO DE ENSAIO QUANTITATIVO RELATIVO À SEGURANÇA ELÉTRICA... 75
6.5 PROPOSTA DE PROCEDIMENTOS PARA OPERAÇÃO SEGURA DAS BOMBAS DE INFUSÃO... 77
6.6 EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DO PROCEDIMENTO DE ENSAIO PROPOSTO... 79
6.6.1 Ensaios realizados... 79
6.6.1.1 Dados dos equipamentos... 79
6.6.1.2 Avaliação qualitativa... 80
6.6.1.3 Ensaio quantitativo relativo à segurança elétrica ... 80
7. CONCLUSÕES E PROPOSTAS PARA TRABALHOS FUTUROS... 83
7.1 TRABALHOS FUTUROS ... 86 ANEXOS ... 87 ANEXO I... 88 anexo II ... 92 anexo III ... 94 anexo IV ... 99 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...106
xii
LISTA DE ABREVIATURAS
ABNT - Associação Brasileira de Normas TécnicasC – Conforme
CA - Corrente alternada
CASF – Condição anormal sob uma só falha CC - Corrente contínua
Celec – Centro local de engenharia clínica CN – Condição normal
EAS – Estabelecimento assistencial de saúde EC – Engenharia clínica
ECRI – Emergency Care Research Institute EEC – Estrutura de engenharia clínica EEM – Equipamento eletromédico FDA – Food and Drug Administration
GTMH- Gestão de tecnologia médico-hospitalar IV - Intravenosa
LAT - Laboratório de Avaliação Técnica NC – Não conforme
xiii
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1 -. Anatomia da pele (PHILLIPS, 2001)...6
Figura 2.2- Anatomia de uma veia (PHILLIPS, 2001)...9
Figura 2.3 - Veias superficiais do antebraço (PHILLIPS, 2001)...12
Figura 2.4 - Veias superficiais da região cefálica (PHILLIPS, 2001)...13
Figura 2.5 - Distribuição das veias superficiais (PHILLIPS, 2001). ...13
Figura 2.6 - Veias superficiais do pé (PHILLIPS, 2001)...14
Figura 2.7- Sistema venoso intramedular (SPIVEY, 1987)...15
Figura 2.8 - Estrutura anatômica venosa (PHILLIPS, 2001). ...16
Figura 3.1 - Comparação dos frascos de administração (PHILLIPS,2001) ...23
Figura 3.2 - Equipo e componentes básicos (PHILLIPS, 2001)...25
Figura 3.3 - Tipos de cateteres agulhados (PHILLIPS, 2001) ...27
Figura 3.4 - Tipos de cateteres sobre agulha (PHILLIPS, 2001). ...28
Figura 3.5 - Cateter periférico de duplo lúmen (PHILLIPS, 2001). ...29
Figura 4.1 - Tipos de sistemas de infusão (MOYLE & DAVEY, 2000). ...33
Figura 4.2 - Mecanismos peristálticos (MOYLE & DAVEY, 2000)...35
Figura 4.3 - Princípio de uma bomba de infusão (MOYLE & DAVEY, 2000). ...36
Figura 4.4 - Mecanismo de direcionamento ...36
Figura 4.5 - Sistema em blocos (adaptado de WEBSTER, 1998). ...38
Figura 4.7 - Modelo de uma bomba de seringa comercial (ECRI, 2001 b) ...40
Figura 4.7 - Modelo de uma bomba ambulatorial comercial (ECRI, 2001 c) ...41
Figura 5.1 - Gráfico de partida (ABNT, 1999). ...48
Figura 5.2 - Gráfico de partida de estabilização (ABNT, 1999). ...49
Figura 5.3 - Curva de trombeta da segunda hora de ensaio (ABNT, 1999). ...49
Figura 5.4 - Curva de trombeta durante a última hora do ensaio (ABNT, 1999)....50
Figura 6.1 - Aparelhagem de ensaio bomba volumétrica (ABNT, 1999)...62
Figura 6.2 - Gráfico de partida para vazão mínima ...64
Figura 6.3 - Curva de trombeta da segunda hora do período ...64
Figura 6.4 - Curva de trombeta da última hora do período ...65
Figura 6.5.- Aparelhagem de ensaio para bomba de seringa. ...67
Figura 6.6 - Diagrama de ensaio pressão e alarme de oclusão (ABNT, 1999). ...74
Anexo III - Circuito proposto para verificar corrente de fuga para o terra. ...94
Anexo III - Circuito proposto para verificar corrente através do gabinete ...95
Anexo III - Circuito proposto pela norma através do paciente ...96
Anexo III - Circuito proposto pela norma para verificar a corrente causada por tensão na parte aplicada...97
Anexo III -Dispositivo de medição (ABNT, 1999) ...98
xiv
LISTA DE TABELAS
Tabela 5.1 - Tipos de problemas levantados nas ordens de serviços . ...43
Tabela 5.2 - Valores de corrente determinados pela norma ...54
Tabela 6.1 - resultados da rigidez dielétrica...81
Tabela 6.2 - Resultados das correntes de fuga . ...82
Tabela 6.3 - Resultados com a bomba alimentada externamente. ...82
Anexo I Tabela 4.1 - Vazão mínima...90
Anexo I Tabela 4.2 - Vazão intermediária...90
Anexo I Tabela 4.3 - Vazão intermediária com contra pressão ...90
Anexo I Tabela 4.4 - Vazão com o reservatório Abaixo do Mecanismo ...90
Anexo I Tabela 4.5 - Vazão de Bolus ...90
xv
LISTA DE QUADROS
Quadro 2.1 - Seleção do local da inserção (adaptado de PHILLIPS, 2001)... 11
Quadro 2.2 - Seleção do local da inserção nas veias superficiais (adaptado de PHILLIPS, 2001). ... 11
Quadro 6.1 - Definição dos períodos relacionados ao ensaio de bombas de infusão volumétrica (ABNT, 1999). ... 63
Quadro 6.2- Definição dos períodos relacionados ao ensaio de bombas de infusão de seringa (ABNT, 1999)... 67
Quadro 6.3 - Definição dos períodos relativo ao ensaio de bomba de infusão ambulatorial do Tipo 1 (ABNT, 1999). ... 70
Quadro 6.4. - Realização do ensaio de acordo com a classe do equipamento. ... 76
Quadro 6.5 - Situação e possíveis causas (adaptado do manual de manutenção bomba de infusão Infusomat compact). ... 78
Quadro 6.6 - Resultados da avaliação qualitativas das bombas de infusão. ... 80
Anexo I: Dados do equipamento ... 88
Anexo I: Avaliação qualitativa ... 88
Anexo I: Resistência de isolação (rigidez dielétrica) ... 89
Anexo I: Ensaio de resistência de aterramento ... 89
Anexo I: Corrente de fuga para o terra geral (µA)...89
Anexo I: Corrente de fuga através do gabinete (µA)...89
Anexo I: Corrente de fuga através do paciente (µA)...89
Anexo I: Corrente de fuga através do paciente com tensão sobre as partes Aplicadas (µA)...89
1. INTRODUÇÃO
Bombas de infusão são equipamentos amplamente utilizados nos estabelecimentos assistenciais de saúde (EAS), presentes em diversos ambientes da rotina hospitalar, como emergência, UTIs, unidades de queimados, entre outros.
As principais aplicações clínicas das bombas de infusão são a manutenção dos níveis de fluidos no corpo durante e após as cirurgias, a nutrição parenteral em pacientes pediátricos e auxílio da administração de drogas.
A utilização das bombas de infusão é necessária quando a infusioterapia deve atender a requisitos como: erro menor que 5% durante a infusão de medicamentos, paciente sob restrição hídrica, proteção contra oclusão, bolha de ar e fim de infusão.Atualmente, não há, por parte da equipe médica, uma assimilação quanto a aspectos construtivos do equipamento e da correta utilização das bombas de infusão, em razão, sobretudo, da ausência de suporte de treinamento. A falta de conhecimento sobre o equipamento que está sendo utilizado pode, por conseqüência, acarretar erros de operação e comprometer a segurança dos pacientes e usuários.
Os equipamentos eletromédicos apresentam uma série de características construtivas que devem ser analisadas periodicamente, visando minimizar riscos de danos aos usuários e pacientes provocados por funcionamento inadequado.
As tecnologias são colocadas à disposição das equipes médicas com o intuito de melhorar o atendimento prestados aos pacientes nos estabelecimentos assistenciais de saúde (EAS). Entretanto, cabe a Estrutura de Engenharia Clínica (EEC) dar o suporte adequado aos usuários para uma correta utilização dos equipamentos eletromédicos. Através da aquisição de equipamentos adequados aos procedimentos realizados no EAS, de treinamento dos usuários de equipamentos eletromédicos, da realização de procedimentos de ensaios dos parâmetros funcionais e dos aspectos de segurança, de disponibilização de
2
instalações adequadas, a EEC pode auxiliar na diminuição de acidentes que envolvem equipamentos eletromédicos.
1.1 MOTIVAÇÃO
Uma justificativa para desenvolver o estudo é poder auxiliar a Estrutura da Engenharia Clínica (EEC) a realizar algumas etapas da Gestão de Tecnologia Médico – Hospitalar (GTMH), que necessitam de dados de funcionalidade e segurança elétrica referente ao EEM bomba de infusão para a tomada de decisões.
1.2 OBJETIVOS
O objetivo deste trabalho é estudar as bombas de infusão, suas características principais, e elaborar uma proposta de procedimentos de ensaio de funcionalidade e segurança, baseando-se em normas da série NBR IEC 60601-1 para este tipo de EEM.
Para ser utilizado de forma segura e efetiva, o EEM deve apresentar características metrológicas de acordo com os padrões estabelecidos pelos órgãos normativos. Assim, características de funcionalidade e segurança devem ser verificadas periodicamente através de procedimentos de ensaios.
A adequação dos parâmetros funcionais preestabelecidos nos órgãos normativos não garante, contudo, a utilização de forma segura de um EEM. O conhecimento do operador quanto à correta operação de EEM também é um fator importante na utilização segura desse tipo de tecnologia. Para ser capaz de programar qualquer tipo de bomba de infusão, o profissional precisa estar familiarizado com a terminologia para administração da infusão e controle do equipamento. Dessa forma, descrevem-se procedimentos para a utilização das bombas de infusão, visando orientar os usuários sobre a forma correta de operação do equipamento.
O trabalho objetiva, também, servir como uma ferramenta de auxílio no gerenciamento de tecnologia médico-hospitalar (GTMH) - especificação,
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aquisição, recebimento e instalação, treinamento de operadores, manutenções preventivas e corretivas e a própria substituição do equipamento - das bombas de infusão.
1.3 JUSTIFICATIVA
Por ser um EEM destinado à terapia intravenosa, o correto funcionamento das bombas de infusão é imprescindível para que o paciente receba a terapia prescrita.
O correto funcionamento das bombas de infusão é alcançado se houver conhecimento do operador quanto ao equipamento que está utilizando e se o equipamento apresentar características mínimas de funcionalidade e segurança. Entretanto, durante sua formação, os profissionais da área clínica não recebem informações adequadas sobre o funcionamento e a operação de EEM, e até mesmo conceitos básicos de eletricidade são desconhecidos por eles. Portanto, o seu contato com EEM dá-se já no exercício de sua profissão, ou através de demonstrações, geralmente feita superficialmente, sobre aspectos construtivos e riscos envolvidos na utilização de EEM.
Em virtude dessa deficiência na formação, falhas de funcionalidade e segurança dificilmente são observadas pelos profissionais da área clínica durante a operação de um EEM. Para a verificação das características funcionais e de segurança, é necessária a realização de ensaios, nos quais é observada a adequação dos parâmetros mensurados aos limites considerados seguros para utilização de EMM, no caso, das bombas de infusão.
Ensaios de funcionalidade e segurança podem ser uma ferramenta de suporte à tomada de decisão da engenharia clínica quando da avaliação da necessidade de envio de um equipamento para manutenção, da aceitação de um equipamento vindo da manutenção externa ou da incorporação de tecnologia. No entanto, ensaios de funcionalidade e segurança de bombas de infusão não são atualmente realizados pelo LAT por falta de procedimentos normativos. Por isso, há a necessidade de se propor procedimentos de ensaios baseados em norma estabelecida pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).
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1.4 METODOLOGIA
A metodologia utilizada para o desenvolvimento deste trabalho iniciou com a pesquisa bibliográfica sobre o tema proposto, de modo a sintetizar informações e limitar a abrangência dos assuntos abordados.
A etapa seguinte do trabalho foi a realização do estudo sobre as seguintes normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT): NBR IEC 601-1 (ABNT, 1994), a qual trata das prescrições gerais para segurança, e NBR IEC 60601-2-24 (ABNT, 1999), que trata das prescrições gerais para segurança e controladores de infusão.
Paralelamente ao estudo através da leitura, foram realizadas visitas a hospitais para interação com os profissionais da saúde que utilizam o EEM bomba de infusão para realização da terapia intravenosa (IV). Após a interação com profissional da saúde e dos estudos das normas, foram elaboradas as seguintes propostas: procedimento para utilização segura das bombas de infusão, procedimentos de ensaios de funcionalidade e segurança elétrica. E, por último, foram realizados ensaios de segurança elétrica seguindo a metodologia proposta nesta dissertação.
1.5 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
Esta dissertação está dividida em sete capítulos, incluindo este, em que são expostos os objetivos e as motivações para a realização deste trabalho.
No Capítulo 2, apresentam-se os conceitos básicos sobre anatomia e fisiologia da pele e do sistema venoso, para realizar a terapia intravenosa (IV) com eficácia. Também se descrevem neste capítulo as complicações locais e sistêmicas.
As terminologias relacionadas aos materiais, equipamentos de infusão IV e métodos para infusão IV, constam no Capítulo 3.
5
Já, no Capítulo 4, explicam-se o mecanismo propulsor, o princípio de funcionamento e de proteção das seguintes bombas de infusão: bomba de infusão volumétrica, bomba de infusão ambulatorial e bomba de seringa.
O Capítulo 5 analisa os aspectos relacionados à segurança e à funcionalidade dos dispositivos de infusão que podem vir a comprometer a segurança do paciente e do operador. Os itens abordados são operação, funcionalidade, risco de choque elétrico e radiação excessiva. Há também o risco mecânico, que não será abordado nesta dissertação.
No Capítulo 6, tem-se como objetivo estabelecer procedimentos de ensaios relativos à funcionalidade e à segurança em bombas de infusão, baseado nas normas de série NBR IEC 60601. No capítulo 7, apresentam-se as conclusões referentes ao trabalho realizado.
6
2. ANATOMIA, FISIOLOGIA E COMPLICAÇÕES
RELACIONADAS À TERAPIA INTRAVENOSA
Para a realização da terapia intravenosa IV, utilizando-se o equipamento eletromédico bomba de infusão, faz-se necessário que o profissional da saúde tenha conhecimentos básicos de anatomia e fisiologia. Apresentam-se assim, neste capítulo, conceitos sobre anatomia e fisiologia da pele e do sistema venoso. Abordam-se também algumas complicações locais e sistêmicas decorrentes desta terapia.
2.1 PELE
Na infusioterapia, a pele (Fig. 2.1) é o primeiro órgão do corpo humano a ser transposto. Para conhecer a estrutura da pele, utiliza-se a exposição encontrada em JUNQUEIRA & CARNEIRO (1999, p. 303).
A pele recobre a superfície do corpo e apresenta-se constituída por uma porção epitelial de origem ectodérmica, a epiderme, e uma porção conjuntiva de origem mesodérmica, a derme. Abaixo e em continuidade com a derme está a hipoderme, que, embora tenha a mesma origem da derme, não faz parte da pele, apenas lhe serve de suporte e união com os órgãos subjacentes.
Figura 2.1 -. Anatomia da pele, camadas e tecido transposto durante a realização da
punção venosa (PHILLIPS, 2001).
Segundo DANGELO & FATTINIC (1988), no adulto a área total de pele corresponde a aproximadamente 2m2 e apresenta espessura variável de 1 a
7
4mm, dependendo da região do corpo. O fator etário condiciona a espessura da pele, de modo que mais delgada na infância do que na velhice.
2.1.1 Epiderme
A epiderme é primeira camada da pele a ser transposta durante a punção venosa. Segundo PHILLIPS (2001), a epiderme é composta de células escamosas menos sensíveis do que as estruturas inferiores. Primeira linha de defesa contra infecções, é mais grossa nas palmas das mãos e nas solas dos pés e mais fina nas superfícies internas das extremidades. Sua espessura varia com a idade e a exposição a elementos externos, como o vento e o sol.
2.1.2 Derme
Durante a punção venosa, a derme é a segunda camada da pele a ser transposta. Conforme PHILLIPS (2001), a derme é a superfície mais grossa da pele e encontra-se localizada abaixo da epiderme, sendo constituída de veias sangüíneas, folículas capilares, glândula sudorípara, glândulas sebáceas, pequenos músculos e nervos. Assim como a epiderme, a espessura da derme varia com a idade e a condição física.
A punção venosa pode ser dolorosa, pois, conforme prescrito em PHILLIPS (2001, p.206),
A pele é um órgão especial de sensação ao toque e a derme reage rapidamente ao estimulo da dor, da mesma forma como às mudanças de temperatura e sensação de pressão. Esta é a camada mais dolorosa durante a punção venosa devido à grande quantidade de veias e nervos contidos nesta bainha.
A realização adequada do procedimento pode diminuir a dor durante a transposição da derme.
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2.1.3 Hipoderme
A hipoderme ou fáscia não é considerada como camada da pele, mas, sim, como um tecido conjuntivo que se localiza abaixo da epiderme e da derme e que propicia a cobertura das veias.
Essa camada de tecido conjuntivo varia de espessura e é encontrada sobre toda a superfície do corpo. Qualquer infecção na fáscia, chamada de celulite superficial dissemina-se pelo corpo facilmente; portanto, é essencial usar uma técnica asséptica, quando inserir dispositivos de infusão. (PHILLIPS, 2001, p.206).
2.2 RECEPTORES SENSORIAIS
Em relação aos receptores sensoriais, segundo PHILLIPS (2001), dos cincos tipos de receptores existentes, quatro estão envolvidos diretamente na terapia intravenosa.
GUYTON (1991) relata que os receptores sensoriais são transmitidos ao longo das fibras aferentes. Estimulações como pressão, calor, som e frio são processadas ao longo dos receptores sensoriais. Os receptores sensoriais relacionados à terapia parenteral são:
• mecanorreceptores: aqueles que processam as sensações táteis da pele, sensação de tecidos profundos (palpação das veias);
• termorreceptores: aqueles que processam frio, calor e dor ;
• nociceptores: aqueles que processam dor (punção venosa para inserção do cateter);
• quimioceptores: aqueles que processam as trocas osmóticas no sangue, diminuindo a pressão arterial (diminuição do volume de sangue circulante).
Muitos estímulos são processados ao longo dos receptores sensoriais, principalmente os de dor. Assim, conforme prescrito por PHILLIPS (2001, p. 207), para diminuir a dor durante a punção venosa, o profissional da saúde deve: “Manter a pele do paciente esticada, aplicando uma tração nela, o dispositivo de
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infusão deve ser inserido rapidamente através das camadas da pele para que seja ultrapassado o receptor da dor”.
2.3 SISTEMA VENOSO
O sistema circulatório do corpo humano é constituído de duas subdivisões principais: pulmonar e sistêmica. Na circulação sistêmica são acessadas as veias periféricas para a terapia intravenosa.
As veias funcionam similarmente às artérias, mas são mais finas e têm menos tecidos musculares, a parede de uma veia é apenas 10% do diâmetro total do vaso, comparado com 25% em uma artéria. Como a veia é fina e tem menos tecido muscular, pode ser distendida facilmente, permitindo suportar grandes volumes sob baixa pressão”. PHILLIPS (2001, p. 207).
SMELTZER & BARE (1992) afirmam que algumas veias têm válvulas, especialmente as que transportam sangue contra a gravidade. As válvulas são compostas de dobras endoteliais e ajudam a prevenir o refluxo distal do sangue.
As artérias e veias têm três camadas de tecidos que formam a parede, as túnicas íntima, adventícia e média, como mostrado na Figura 2.2.
Figura 2.2- Anatomia de uma veia, camadas venosas que são transpostas durante a
punção venosa (PHILLIPS, 2001).
2.3.1 Túnica adventícia
A túnica adventícia é primeira camada da veia a ser transposta durante a realização da punção venosa. Segundo PHILLIPS (2001), consiste de um tecido
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conjuntivo que contorna e sustenta a veia. O suprimento de sangue dessa camada, chamado de vaso vasorum, alimenta tanto a camada adventícia como a média. Afirma também que, algumas vezes, durante a punção venosa pode-se sentir um “estalo” assim que é perfurada esta camada.
Dando continuidade à apresentação da estrutura venosa, abordam-se, a seguir, as camadas túnica-média e íntima.
2.3.2 Túnica média
Esta é a segunda camada da veia a ser perfurada durante a punção venosa. PHILLIPS (2001) informa que é composta de tecido muscular e elástico, contendo fibras nervosas responsáveis pela vasoconstrição e pela vasodilatação.
Durante a realização da punção venosa se a ponta do cateter perfurar a túnica adventícia ou se for inserida na camada da túnica média, uma pequena quantidade de sangue retornar no cateter; entretanto, o cateter não progredirá porque ficou preso entre as camadas. Se você não conseguir um retorno de sangue estável, a agulha pode estar nessa camada; então avance o estilete levemente, antes de progredir com o cateter. PHILLIPS (2001, p207).
Certos cuidados, segundo WEINSTEIN (1993), devem ser tomados com a túnica média durante a infusioterapia; estimulações provocadas por mudança de temperatura ou irritação química podem produzir espasmos que impedem o fluxo de sangue, provocando dor.
2.3.3 Túnica íntima
PHILLIPS (2001) explica que a túnica íntima, terceira camada transposta no procedimento em questão, por ser a mais interna, é constituída de uma camada fina de células, referidas como revestimento endotelial.
Em relação à punção venosa dessa camada, o mesmo autor prescreve que “qualquer rugosidade neste leito de células durante a punção venosa, ou enquanto o cateter está no local, ou ainda, durante sua retirada, cria um processo de formação de trombose”.(p. 208)
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2.4 VEIAS DAS MÃOS E DOS BRAÇOS
Na infusioterapia, várias veias podem ser usadas para infusão de fluidos intravenosos (IV), mas as veias das mãos e dos braços são mais comumente utilizadas.
Os Quadros 2.1 e 2.2 expõem a identificação e seleção do local mais efetivo para punção IV.
Veia Localização
Digital Porções laterais e dorsais dos dedos
Metacarpal dorsal Dorso da mão formado pela união das veias entre as articulações
Quadro 2.1 - Seleção do local da inserção nas veias superficiais do dorso da mão
(adaptado de PHILLIPS, 2001).
Veia Localização
Cefálica Porção radial da região inferior do braço, ao longo do osso radial do antebraço.
Basílica Face ulnar da região inferior do braço e estende-se para cima do osso ulnar.
Cefálica acessória Ramos desligados da veia cefálica ao longo do osso radial. Cefálica superior Face radial da região superior do braço, sobre o cotovelo. Antebraquial
mediana
Estende-se para cima e para frente do antebraço, das veias antecubitais medianas.
Basílica mediana Porção ulnar do antebraço
Cubital mediana Lado radial do antebraço; atravessa na frente da artéria braquial no espaço antecubital
Antecubital Na dobra do cotovelo.
Quadro 2.2 - Seleção do local da inserção nas veias superficiais do braço (adaptado de
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A Figura 2.3 ilustra as veias superficiais dos membros superiores.
Figura 2.3 - Veias superficiais do antebraço utilizadas na terapia IV (PHILLIPS, 2001).
2.5 VIAS DE ACESSO PERIFÉRICO PARA TERAPIA PEDIÁTRICA
As vias de acesso periférico utilizadas na terapia IV pediátrica incluem as veias da região cefálica e veias no dorso da mão, do antebraço e do pé, conforme prescrição de PHILLIPS (2001).
Nos itens seguintes, trata-se das veias de acesso periférico na terapia pediátrica.
2.5.1 Veias da região cefálica
O acesso da região cefálica para a terapia IV é utilizado em crianças de até 18 meses; após essa idade, os folículos do cabelo ficam maduros e a epiderme, endurecida. Há quatro veias da região cefálica que são mais freqüentemente utilizadas para o procedimento em estudo: frontal, pré-auricular, supra-orbital e occipital (PHILLIPS, 2001). A Figura 2.4 ilustra as veias da região cefálica.
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Figura 2.4 – Veias superficiais da região cefálica (PHILLIPS, 2001).
2.5.2 Veias do dorso da mão e antebraço
Segundo PHILLIPS (2001), estas veias podem ser utilizadas na terapia intravenosa em pacientes de todas as idades. As veias sobre a área do metacarpo são móveis e não são rodeadas por tecido de suporte; portanto, o membro deve ser imobilizado com uma tala e fita antes da punção. A Figura 2.5 ilustra a distribuição das veias no dorso da mão.
Figura 2.5 – Distribuição das veias superficiais do dorso da mão, que são utilizadas na
terapia IV (PHILLIPS, 2001).
Ainda conforme o autor, não convém utilizar a fossa antecubital na terapia IV, uma vez que essa área é freqüentemente escolhida como local para coleta de sangue e pelos problemas de mobilidade resultante do uso desse local. Entretanto, pode ser utilizada para colocação de cateteres centrais de punção periférica.
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2.5.3 Veias do dorso do pé
As veias do dorso do pé são usadas na terapia IV em bebês e crianças pequenas. O cateter não deve ser fixado ao redor do tornozelo, pois dificulta sua entrada e a progressão. As veias comumente utilizadas são a safena, a mediana marginal e a do arco dorsal do pé, ilustradas na Figura 2.6.
Figura 2.6 – Veias superficiais do pé que são comumente utilizadas na terapia IV
(PHILLIPS, 2001).
2.6 VIAS ALTERNATIVAS DE ADMINISTRAÇÃO EM PACIENTES PEDIÁTRICOS
Em casos de impossibilidade de aplicação da terapia IV acima estudada, utilizam-se as vias alternativas, que são a intra-óssea, as veias e artérias umbilicais, das quais se trata na seqüência.
2.6.1 Via intra-óssea
A via intra-óssea é uma alternativa segura de administração de líquidos e drogas no lactente ou criança; é uma importante cadeia vascular dos ossos para transportar líquidos e medicações da cavidade medular para a circulação.
Para SPIVEY (1987), a cavidade medular é composta de uma cadeia esponjosa de sinusóides venosas que drenam para um grande canal venoso através das veias nutrientes e emissárias para dentro da circulação, ilustradas na Figura 2.7. Os líquidos infundidos no espaço medular difundem-se em curto espaço de tempo, sendo então absorvidos na circulação venosa.
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Figura 2.7- Sistema venoso intramedular usado como via alternativa na terapia IV
(SPIVEY, 1987).
2.6.2 Veias e artérias umbilicais
Há três vasos no cordão umbilical: uma veia e duas artérias. Esses vasos proporcionam vias para acesso vascular alternativos, reservadas para situações de emergência na sala de parto e para monitoração hemodinâmica em unidade de cuidado intensivo neonatal.
2.7 VIAS DE ACESSO AO SISTEMA VENOSO CENTRAL
No sistema venoso central, conforme PHILLIPS (2001), as veias mais importantes são a basílica, a cefálica, a subclávia, a jugular interna e externa, a inominata direita e esquerda e a cava superior.
2.7.1 Estrutura venosa do braço
A estrutura venosa do braço inclui as veias basílica e cefálica. Esta ascende junto à borda do bíceps até o terço superior do braço e passa por um espaço entre os músculos peitoral maior e deltóide (GRAY, 1997). Normalmente, a veia cefálica muda de direção em um ângulo de 90° assim que penetra a fáscia clavipeitoral, passando sob a clavícula. Próximo a essa terminação, pode bifurcar-se em duas veias menores, uma confluindo para a veia jugular externa e uma para a veia axilar. As válvulas estão localizadas ao longo da veia cefálica.
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A veia basílica é maior que a veia cefálica. Passa de forma ascendente, em um caminho plano ao longo do lado interno do bíceps e termina na veia axilar.
Na punção venosa, quando um cateter é passado na basílica, pode-se observar uma tendência de entrada na veia jugular. Se a cabeça do paciente for virada para o lado da inserção durante a progressão do cateter, esse mau posicionamento pode ser evitado (BRIDGES, CARDEN & TAKAC, 1979).
A Figura 2.8 ilustra a estrutura anatômica venosa do braço e do tórax relacionada ao sistema venoso central.
Figura 2.8 – Estrutura anatômica venosa do braço e do tórax (PHILLIPS, 2001).
2.7.2 Estrutura venosa do tórax
A estrutura venosa do tórax inclui as veias subclávia, jugular interna e externa, inominata e cava superior. Para a exposição dessas veias,toma-se por base SPEER (1990).
• A veia subclávia estende-se da borda externa da primeira costela até o término da clavícula.
• A veia julgar externa encontra-se na lateral do pescoço e segue em um caminho descendente para se unindo-se à veia subclávia na porção mediana da clavícula.
• A veia julgar interna desce, primeiramente, atrás da artéria carótica e depois para o lado externo desta, unindo-se à subclávia do pescoço.
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• A veia inominata direita tem aproximadamente 2,5 cm e encontra a veia inominata esquerda, abaixo da cartilagem da primeira costela. A veia inominata esquerda tem cerca de 6,5 cm e, juntando-se à veia inominata direita, forma a veia cava superior.
• A veia cava superior recebe todo o sangue da metade superior do corpo.É composta de um pequeno tronco de 6,5 a 7,5 cm de comprimento. Inicia-se abaixo da primeira costela e termina no átrio direito do coração.
2.8 COMPLICAÇÕES LOCAIS
Complicações locais na terapia IV são reações adversas ao redor do local da punção; raramente são graves e podem ser reconhecidas precocemente por uma avaliação objetiva. Avaliar e monitorar são as ações–chave em intervenção precoce. Uma boa técnica de punção é o principal cuidado relacionado à prevenção da maioria das complicações locais associadas à terapia IV.
2.8.1 Hematoma
A formação de hematoma, massa de sangue localizada do lado de fora do vaso, é, via de regra, relacionada à técnica do procedimento de enfermagem no local da punção. Segundo PHILLIPS (2001), pacientes que formam equimoses com facilidade podem desenvolver um hematoma quando grandes cateteres são utilizados para iniciar a terapia IV, em razão do trauma na veia durante a inserção.
2.8.2 Trombose
A trombose define-se como uma formação ou presença de coágulo de sangue na veia. Esta complicação local advém de trauma nas células endoteliais da parede venosa e causa aderência de plaquetas, que podem levar à formação de coágulo, bloqueando a circulação sangüínea.
A formação de trombos é manifestada pelo fluxo de solução IV quando: a velocidade de gotejamento é lenta ou o acesso não tem boa permeabilidade ou, ainda, quando uma resistência é sentida, especialmente na tampa de látex puncionável (plug macho). O local
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de punção IV pode parecer sem problemas. Existem dois pontos de grande preocupação na avaliação de trombose. Primeiro, não introduzir o coágulo na corrente sanguínea com a pressão da seringa, e segundo, lembrar que em casos de trombose, a veia pode disseminar uma bactéria. A trombose, junto com tromboflebite, pode levar à embolia sistêmica (PHILLIPS, 2001, p.242)
2.8.3 Flebite
Segundo HARRIGAN (1984), flebite é uma inflamação na veia que afeta as células endoteliais da parede venosa, permitindo aderência de plaquetas.
Os sintomas dessa complicação local são vermelhidão ou queixa de sensibilidade. O local de punção IV deve ser checado. A flebite é classificada de acordo com fatores causais, que podem ser químicos, mecânicos e bacterianos, os quais serão tratados a seguir.
A flebite é comumente relatada como uma complicação da terapia IV. O fato de 27% a 70% dos pacientes que recebem terapia IV desenvolvem algum estágio de flebite faz com que essa complicação local seja uma das mais comuns. (MAKI & RINGER, 1991).
2.8.3.1 Flebite mecânica
A flebite mecânica geralmente é provocada pela inserção de cateter com
lúmem maior que o da veia, irritando a camada interna da mesma, o que causa
inflamação.
2.8.3.2 Flebite química
Vários fatores contribuem para o desenvolvimento de flebite química. Alguns medicamentos ou soluções irritantes, medicações diluídas ou misturadas inapropriadamente, infusão muito rápida e presença de pequenas partículas na solução podem ser a causa dessa complicação local.
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2.9.3.3 Flebite bacteriana
Segundo PHILLIPS (2001), flebite bacteriana, também referida como séptica, é o tipo menos comum de flebite.
É uma inflamação da parede interna da veia associada com infecção bacteriana. Fatores que contribuem para o desenvolvimento de flebite bacteriana incluem técnica asséptica inadequada, falha na detecção de quebras na integridade dos dispositivos IV, técnica inadequada de inserção do cateter, fixação ineficaz do cateter e falha na realização de avaliações locais.
2.8.4 Tromboflebite
Conforme WEINSTEIN (1993), a tromboflebite é uma lesão dupla: trombose e inflamação. Sinais e sintomas de tromboflebite são velocidade de fluxo lento, edema nos membros, veia sensível e aparecimento de cordão fibroso, local quente ao toque e cordão visível acima do local da punção
2.8.5 Infiltração
A infiltração é o extravasamento de solução ou medicação não-vesicante ao redor do tecido, ocorrendo em razão do deslocamento do cateter da íntima da veia e em decorrência da flebite (HECKER, 1988).
2.8.6 Extravasamento
Em TABOR (1993), o extravasamento é definido como infiltração de medicação vesicante. Uma solução vesicante é um fluído ou medicação que causa a formação de bolhas, com crostas subseqüentes de necrose tecidual.
2.8.7 Espasmo venoso
Para PHILLIPS (2001), o espasmo venoso pode ocorrer subitamente e por uma variedade de razões. Geralmente, resulta de uma administração de infusão
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fria, uma solução irritante, uma administração muito rápida de solução IV ou soluções viscosas, tais como produtos e sangue.
2.9 COMPLICAÇÕES SISTÊMICAS
Complicações sistêmicas podem pôr a vida do paciente em risco e podem ser do tipo septicemia, sobrecarga circulatória, edema pulmonar, embolia gasosa, choque por hipervolemia e embolia por cateter.
Em seqüência, aborda-se cada uma dessas complicações.
2.9.1 Septicemia
A septicemia, conforme PHIL LIPS (2001), pode ocorrer quando microrganismos migram para a corrente sanguínea. Esta complicação sistrêmica está relacionada à pobre técnica de assepsia e a dispositivos contaminados durante sua fabricação, estocagem ou uso. Além disso, infusões periféricas IV têm menos riscos de acarretar infecções do que quando realizadas em acesso venoso central ou associadas à nutrição parenteral total.
2.9.2 Sobrecarga circulatória
A sobrecarga circulatória ocorre na infusão de quantidades excessivas e rápidas de cloreto de sódio, provocadas por falhas no sistema de administração de fluidos, comprometendo a saúde do paciente.
2.9.3 Edema pulmonar
Conforme SMELTZER & BARE (1992), edema pulmonar é o acúmulo anormal de fluído nos pulmões. Sobrecarga circulatória pode levar a um edema pulmonar, pois fluídos infundidos rapidamente aumentam a pressão venosa e levam a um edema pulmonar.
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2.9.4 Embolia gasosa
A embolia gasosa é rara, porém é uma complicação letal, especialmente quando envolve dispositivo de acesso vascular. Quando, porém, reconhecido imediatamente, conforme RICHARDSON & BRUSO (1993), o problema é tratável.
Para LAMBERT (1982), a embolia gasosa é o resultado da entrada de ar nas veias centrais, que rapidamente é captado pelo sangue conforme ele flui. O ar captado é carregado para o ventrículo direito, onde se aloja contra a válvula pulmonar e bloqueia o fluxo de sangue do ventrículo direito para as artérias pulmonares.
2.9.5 Choque por infusão rápida
Na terapia IV, o choque por infusão rápida pode ocorrer quando o fluido a ser infundido é introduzido rapidamente de maneira descontrolada na circulação. “A infusão rápida da medicação permite que a concentração no plasma possa alcançar proporções tóxicas, sobrecarregando os órgãos ricos em sangue coração e cérebro”(PHILLIPS, 2001, p.258).
2.9.6 Embolia por cateter
Embolia por cateter é uma complicação sistêmica que provoca a obstrução do vaso sangüíneo. Nessa situação, fragmentos do cateter quebram-se e percorre o sistema vascular, migrando para o tórax e alojando-se na artéria pulmonar ou no ventrículo direito (PHILLIPS, 2001).
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3 MATERIAIS E EQUIPAMENTOS RELACIONADOS À
TERAPIA INTRAVENOSA
A Engenharia Clínica (EC) também realiza estudos sobre os materiais que acompanham os equipamentos, com o intuito de aproveitá-los na tomada de decisão durante a etapa da GTMH. Além de servir como uma ferramenta para tomada de decisão, estes estudos podem servir de apoio aos profissionais da área da saúde na rotina hospitalar.
Os profissionais da saúde que trabalham com terapia IV, sempre que necessitam, utilizam materiais e EEM. Dessa forma, faz-se, neste capítulo, uma breve exposição das terminologias relacionadas aos materiais e equipamentos dessa terapia. Trata-se também dos métodos para realização da terapia IV, procurando abordar o mecanismo propulsor do fluido a ser administrado para o paciente.
3.1 SISTEMA PARA ADMINISTRAÇÃO DA INFUSÃO
Atualmente, nos EAS, para realização da terapia IV, utiliza-se o EEM bomba de infusão, e como sistema de administração do fluido, é comum se encontrar frascos de plástico.
Segundo AUSUMAN (1984), dois sistemas de infusão são utilizados para administração intravenosa de fluidos; o sistema com frasco de vidro e o sistema com frasco de plástico. Os frascos de plástico tornaram-se acessíveis para estocagem e administração de hemocomponentes. Hoje, o sistema de plástico é usado em 90 a 95 % dos casos para administração de soluções. A Figura 3.1 ilustra uma comparação entre os frascos de infusão.
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Figura 3.1 - Comparação dos frascos de infusão e acessórios de administração
(PHILLIPS,2001)
3.1.1 Frasco de vidro
O sistema de administração com a utilização do frasco de vidro pode ser com o frasco aberto ou fechado.
DELANEY & LAUER (1988) explicam que o frasco de vidro tem um vácuo parcial e requer respiros de ar. Em um sistema de vidro aberto, o ar entra por meio de um tubo plástico e é coletado em um espaço no frasco, permitindo a saída da solução. Já no sistema de vidro fechado, o ar é filtrado no frasco por meio de um respiro. Aqui é necessário utilizar um equipo com respiro para permitir a entrada de ar no frasco.
O frasco de vidro tem uma tampa, também chamada de “tampa de borracha”. Durante a inserção do equipo, fragmentos de borracha podem se formar, o que promove a introdução de fragmentos de borracha na solução. Isso se torna uma desvantagem na utilização do sistema frasco de vidro.
3.1.2 Frasco de plástico
A maioria dos fluidos IV é compatível com o sistema que utiliza o frasco de plástico para sua administração.
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No frasco de plástico flexível, a estrutura entra em contato com o fluido, incluindo o conector, que é composto do mesmo material: cloreto polivinil (PVC) ou outro material similar. A introdução dos frascos para fluidos de PVC, tem sido acompanhada pela preocupação de compatibilidade, especificamente com o componente plástico dietilexiftalato (DEPH). Tais cuidados têm sido reiterados pela indústria de saúde; entretanto, algumas soluções causam preocupação com relação à compatibilidade com o plástico, como insulina, nitroglicerina, emulsões gordurosas e outros (OLIN, 1991).
O sistema plástico não possui vácuo; portanto, os frascos precisam ser colabáveis. Este sistema não precisa de ar para repor o fluido do frasco. Tanto equipos com ou como os sem respiro são aceitáveis para a administração da infusão. Como não há uma tampa de borracha no frasco de plástico, a perfuração do sistema pode ser realizada por um simples movimento giratório.
É com razão que Olin (1991) afirma que os frascos devem ser colabáveis, pois pode ser difícil infundir os últimos 50 ml da solução contida no frasco caso não sejam colabáveis.
3.2 EQUIPOS
Os equipos, dispositivos que transportam o líquido do reservatório para o paciente, variam conforme o fabricante (ABNT, 1999). A variação pode ser quanto ao tipo de gotejamento, porém todos apresentam os mesmos componentes básicos, apresentados na Figura 3.2 e que serão definidos a seguir.
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Figura 3.2 - Equipo com todos os seus componentes básicos (PHILLIPS, 2001). • Adaptador / extremidade para conexão no frasco de soro: É um
tubo plástico com ponta pontiaguda, própria para ser inserida no frasco de infusão. Ela é conectada à borda, orifício de gotejamento e câmara para gotejamento.
• Borda: É um protetor plástico que ajuda a prevenir a contaminação por toque durante a inserção do adaptador.
• Orifício de gotejamento: É uma abertura que determina o tamanho e a forma de gotejamento do fluido. O tamanho desse orifício de gotejamento é que determina o fator de gotejamento.
• Câmara para gotejamento: É um compartimento transparente de plástico claro dilatado e adaptável que contém o orifício de gotejamento. Ele é conectado ao tubo.
• Tubo do equipo: O tubo do equipo plástico é conectado à câmara de gotejamento. Dependendo do fabricante, o equipo pode ter vários tipos de pinças, injetores, conectores ou filtros construídos no sistema. O comprimento médio do equipo primário é de 1,6 a 2,5 m. O comprimento médio do conjunto secundário é em torno de 80 a 105 cm.
• Pinça: A pinça de controle de fluxo opera sobre os princípios da compressão da parede do tubo do equipo. Cada fabricante utiliza um tipo de pinça (rolete, fecho ou dobradiça) e todos operam sobre o principio da compressão.
• Injetores: Servem como um acesso no equipo e estão localizados em vários pontos ao longo do mesmo. Usualmente, os injetores são utilizados para administração de medicamentos. Deveriam ser utilizadas agulhas pequenas para o acesso a esses orifícios para assegurar a vedação.
• Filtro: O filtro remove partículas estranhas da infusão. Pode fazer parte do equipo ou podem ser adicionados. (PHILLIPS, 2001, p. 174)
Os equipos mais comumente utilizados são equipo primário, equipo secundário e equipo primário em Y.
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3.2.1 Equipos primários
Os equipos primários são conhecidos como padrão e utilizados com ou sem respiro. Os conjuntos com respiro têm um filtro de ar preso ao adaptador o qual permite que o ar entre no frasco. Os equipos com respiro devem ser utilizados em sistema de vidro fechado; os sem respiro, em sistema de frasco de vidro aberto ou sistema de plástico colabável.
3.2.2 Equipos secundários
São utilizados dois tipos de equipos secundários: o piggyback e a bureta.
O equipo piggyback tem um tubo mais curto (75 a 90 cm) com um fator de gotejamento padronizado de 10 a 20 gotas/ml. É utilizado para administração de 50 a 100ml de infusão. Na instalação do equipo piggyback, o frasco da infusão primária é posicionado abaixo do frasco secundário, usando uma extensão de conexão contida na caixa do equipo secundário (PHILLIPS, 2001, p.176). A bureta possui câmara de controle de volume, sendo indicada para administração intermitente de volume de fluido medido em uma câmara graduada.
3.2.3 Equipo primário em Y
O equipo primário em Y é utilizado para infusão rápida ou para administração de mais de uma solução por vez. Ele apresenta dois adaptadores separados com câmaras de gotejamento também separadas e equipo de comprimento curto com pinças individuais. Os equipos primários em Y são destinados à infusão de grandes quantidades de fluidos.
3.3 CATETERES INTRAVENOSOS PERIFÉRICOS
Vários tipos de cateteres periféricos estão disponíveis comercialmente: cateteres agulhados (scalp), cateteres sobre agulha, cateteres de linha média e cateteres de duplo – lúmen. Na seqüência aborda-se cada um desses materiais.
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3.3.1 Cateteres agulhados
Os cateteres agulhados (PHILLIPS, 2001) são feitos de aço inoxidável com número ímpar de tamanho (17, 19, 21, 23, 25) e comprimento de 1,25 a 3,0 cm. As asas, presas à haste são feitas de borracha ou plástico e o tubo flexível estende-se por trás das asas. A Figura 3.3 ilustra os cateteres agulhados.
Figura 3.3 - Tipos de cateteres agulhados utilizados na terapia IV (PHILLIPS, 2001)
Segundo JENSEN (1995), cateteres agulhados são utilizados nas seguintes situações: terapia de curta duração em pacientes com tempo esperado para mantê-la menor que 24 horas, como uma terapia de dose única e administração de medicação IV em bolus.
3.3.2 Cateter sobre agulha
O cateter sobre agulha (PHILLIPS, 2001) consiste de uma agulha com um cateter por cima. O cateter consiste de uma cânula com um comprimento de 2,0 a 5,0 cm e calibres em números pares variando de 12 a 24. Depois da punção da veia, a agulha é retirada e descartada, deixando um cateter flexível no vaso. A Figura 3.4 ilustra o cateter venoso sobre agulha.
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Figura 3.4 - Tipos de cateteres sobre agulha, utilizados para terapia de uso prolongado
(PHILLIPS, 2001).
Os materiais dos cateteres sobre agulha podem ser de teflon, aquavene e vialon. Segundo ALTAVELA, HAAS & NOWAK (1993), o cateter de vialon, uma vez dentro da veia, torna-se macio e flexível, permitindo que o cateter flutue na veia ao invés de ir contra a íntima da parede da veia. Por isso o cateter de vialon é indicado para terapia de uso prolongado.
3.3.3 Cateteres sob agulha
Os cateteres sob agulha têm o diâmetro menor que o da agulha; apresentam um revestimento plástico que os protege de contaminação por manuseio.
A agulha pode ter de 3,0 a 7,5cm de comprimento, enquanto o cateter pode ter de 20 a 90 cm. (...) Depois que o cateter é instalado, a agulha é retirada e fixada fora da pele. Como o cateter é radiopaco, a confirmação pelo raio-X pode ser feita antes da administração de soluções viscosas. (PHILLIPS, 2001)
3.3.4 Cateteres de linha média
Os cateteres que são inseridos entre a área antecubital e a cabeça da clavícula são chamados de “cateter de linha média”. Este cateter é indicado para
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terapias de tempo intermediário, de duas semanas ou mais, e tem aproximadamente 15cm de comprimento. Sua composição é de hidrogel elastomérico (MEARES,1992).
3.3.5 Cateter periféricos de duplo lúmen
Segundo PHILLIPS (2001), o cateter de duplo lúmen está disponível em uma faixa de calibre correspondente ao tamanho do lúmen. Existem dois canais de infusão totalmente separados, tornando possível a infusão das soluções simultâneas. A Figura 3.5 ilustra o cateter periférico de duplo lúmen.
Figura 3.5 - Cateter periférico de duplo lúmen com canais de infusão totalmente
separados (PHILLIPS, 2001).
3.4 CATETERES INTRAVENOSOS CENTRAIS
Cateteres venosos centrais têm sido indicados especificamente para terapia de longa duração, afirma Phillips (2001). Ainda conforme o autor, há três tipos principais de instalações de cateteres venosos centrais: cateteres percutâneos e cateteres venosos centrais tunelizados, localizados em nível central, (ambos devem ser inseridos pelo médico) e cateteres centrais de inserção periférica (podem ser inseridos por enfermeiros).
3.5 FILTROS DE LINHA PARA SOLUÇÃO INTRAVENOSA
Filtros de linha são usados na administração de terapia IV para filtrar microrganismos que vivem e podem se multiplicar na corrente sangüínea ou, se mortos, que entram no tecido e causam um abscesso estéril. Há dois grupos de problemas particulares: contaminantes não–viáveis (tais como partículas de
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metal, amianto, algodão, poeira e vidro) e contaminantes viáveis (consistindo de bactérias e fungos).
O Food and Drug Administration (FDA, 1994) recomenda o uso de dispositivos com filtro de linha para remoção de bactérias, fungos, partículas, ar e algumas endotoxinas de fluidos administrados por via intravenosa.
3.6 SISTEMA DE ADMINISTRAÇÃO POR GRAVIDADE
Este é um sistema de infusão bastante comum, utilizado na alimentação parenteral. Consiste-se de um frasco de plástico contendo o fluido ou droga, equipo de cloreto de polivinil (PVC) (para controlar a quantidade e a velocidade com que a solução é infundida para o paciente) e, logicamente, um cateter.
Durante a administração da infusão, não deve ocorrer fluxo contrário, ou seja, o sangue do paciente nunca deve entrar no cateter e passar para o equipo. Para que isso não ocorra, o frasco de plástico é colocado de 20 a 30 cm acima da cabeça do paciente, pois a altura do frasco é responsável pela produção da pressão necessária para contrabalançar a pressão venosa, permitindo a vazão da droga.
A força da gravidade é responsável pelo fluxo da solução em direção ao cateter e o controle do fluxo é feito pela pinça, que pressiona a parede do equipo de forma a regular a taxa de fluxo.
Nesse sistema de administração, a taxa do fluxo é determinada em gotas por minuto, o que é um inconveniente, pois o volume da gota depende do diâmetro do equipo e da viscosidade da solução a ser infundida (SAMTRONIC, 2002).
3.7 SISTEMA DE ADMINISTRAÇÃO UTILIZANDO BOMBAS DE INFUSÃO
As bombas de infusão são utilizadas como meio de administração de fluidos IV. Este método de administração é utilizado quando surge a necessidade
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de precisão na infusão ou fluxos mais elevados que aqueles providos pelo método de administração por gravidade (ECRI, 1998a).
O sistema de administração utilizando bombas de infusão difere de outros métodos de infusão por não depender da gravidade para alcançar a pressão necessária. A pressão é obtida por um motor elétrico acionando uma seringa ou um dispositivo peristáltico. Na sua maioria, as bombas são volumétricas, isto é, a vazão é medida em mililitros na unidade de tempo em lugar de gotas na unidade de tempo (SAMTRONIC, 2002).
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4. BOMBAS DE INFUSÃO
Segundo a ABNT (1999), bomba de infusão é um equipamento destinado a regular fluxo de líquidos administrados ao paciente sob pressão positiva gerada pela bomba.
Nos EAS, há três tipos de bombas de infusão. Abordam-se, neste capítulo, os tipos e princípios das bombas de infusão, independentemente do fabricante, pois os fabricantes utilizam-se de princípios diferentes para a administração do fluido (solução a ser infundida).
4.1 PRINCÍPIOS DAS BOMBAS DE INFUSÃO
As bombas de infusão são similares na aparência, mas podem divergir nos princípios e na precisão das velocidades de infusão. As primeiras bombas introduzidas nos EAS utilizavam apenas a gravidade como fonte de energia. Portanto, é necessário que se conheça o tipo de funcionamento de cada bomba que se utiliza (MOYLE & DAVEY, 2000).
4.1.1 Controle das infusões
O controle da infusão usualmente se faz por meio de um sistema de contagem fotoelétrica das gotas em conjunto com muitas formas de oclusão ajustáveis aos equipos por onde passa a solução, como ilustrado na Figura 4.1, ou por sistema de ultra-som a efeito Doppler.
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Figura 4.1 - Tipos de sistemas de controle de infusão: (a) controle manual, (b) controle
manual com detector de gotas, (c) controle ajustado através de microprocessador, (d) controle ajustado através do microprocessador utilizando sensor detector de gotas com ajuste no mecanismo da bomba e (e) controle através do microprocessador com ajuste
no mecanismo da bomba. (MOYLE & DAVEY, 2000).
No sistema de contagens de gotas, os contadores eletrônicos não controlam a velocidade de infusão, mas informam, com grande exatidão, o uso de uma taxa anteriormente regulada. Um pequeno feixe de luz, que pode ser infravermelho e visível, é passado através da câmara de gotejamento do sistema, e as interrupções desta emissão de luz são detectadas por uma célula fotoelétrica. De acordo com a medida de tempo entre os gotejos, a taxa de infusão é eletronicamente calculada e mostrada em um display. “Estes sistemas são exatos somente se os tamanhos das gotas forem conhecidos, e estes tamanhos podem ser programados dentro dos aparelhos que determinam a velocidade de infusão” (MOYLE & DAVEY, 2000, p. 395).
No sistema que utiliza sensor de ultra-som a efeito Doppler para realizar o controle da infusão, a velocidade do fluido é informada com grande exatidão. Um feixe de luz é emitido com uma freqüência apropriada sobre o equipo (meio de condução do fluido), o qual é refletido, sensibilizando o transdutor do receptor.O sinal assim obtido é amplificado por um amplificador apropriado e demodulado. Da demodulação obtém-se um sinal que contém a soma das freqüências e outro sinal que contém a diferença das freqüências. É essa freqüência que interessa no caso. Passando o sinal por um filtro passa-baixa, eliminam-se os componentes de
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freqüência mais alta, obtendo-se apenas um sinal de freqüência igual ao desvio Doppler. Finalmente, o sinal passa por um conversor de freqüência para tensão, sendo a conversão proporcional à velocidade (WERNECK, 1996). A taxa de infusão é eletronicamente mostrada em um display.
4.1.2 Motor de passo
Os fabricantes dos equipamentos eletromédicos bombas de infusão utilizam-se do motor de passo como força de direcionamento do fluido. Os motores de passo podem ser diretamente controlados por um sistema digital.
A velocidade de um motor elétrico convencional, alimentado por corrente alternada (CA) ou por corrente contínua (CC), pode variar de acordo com sua voltagem, com o suprimento de carga mecânica ou com a freqüência. Seu funcionamento é dificultado na ausência de um mecanismo de feedback para se avaliar a exatidão do motor. Segundo MOYLE & DAVEY (2000), os motores de passo são designados a fornecer uma série de pulsos gerados em intervalos de tempo por uma bobina, o que causa uma rotação constante para cada pulso, tipicamente de 1,8 graus, 2,5 graus, 3,75 graus ou 7,5 graus, independentemente da carga, dentro de certos limites. Os sistemas de infusão são projetados de forma que um gerador de pulso, com freqüência variável, possa produzir um controle exato de uma infusão e um ajuste da velocidade calibrada diretamente em mililitros por hora.
4.1.3 Mecanismo de direcionamento
O mecanismo de direcionamento das bombas de infusão pode ser peristáltico ou pode usar uma pequena seringa com válvula associada a um pistão convencional ou a uma rosca sem fim que movimenta o êmbolo da seringa.
No sistema peristáltico, o equipo é ritmicamente comprimido por uma série de roletes rotatórios ou por uma série de pulsos, conforme mostrado na Figura 4.2. O motor de passo que direciona esses dois mecanismos é controlado por um microcontrolador (MOYLE & DAVEY, 2000).
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Figura 4.2 - Mecanismos peristálticos utilizados em bombas de infusão volumétrica: (a)
Mecanismo que utiliza pulsos para comprimir o equipo e (b) Mecanismo que utiliza roletes rotatórios para comprimir o equipo (MOYLE & DAVEY, 2000).
O mecanismo típico da bomba de seringa que utiliza uma pequena seringa com uma válvula associada a um pistão convencional é mostrado na Figura 4.3. Este mecanismo também é comandado por um motor de passo, controlado diretamente por um microcontrolador. O volume da seringa, segundo MOYLE & DAVEY (2000), é usualmente de 5 ml. O cassete da seringa é fornecido estéril e descartável. Ainda conforme o autor, o fluido é direcionado rapidamente da bolsa reservatória para dentro da seringa em menos de 1s. A válvula então começa a atuar de forma que o conteúdo da seringa seja expelido com a velocidade regulada para o paciente, e então o processo vai se repetindo.
Embora, teoricamente, isso produza um fluxo intermitente, também é produzida uma taxa de infusão muito precisa, com uma interrupção de apenas um segundo.
